ОЦЕНКА ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ МАСЛОСИСТЕМЫ АВИАЦИОННЫХ ГАЗОТУРБИННЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ С ПОМОЩЬЮ ТРИБОДИАГНОСТИЧЕСКИХ МЕТОДОВ
https://doi.org/10.26896/1028-6861-2018-84-1-I-36-46
Аннотация
Представлены результаты оценки технического состояния узлов трения, омываемых смазочным маслом, авиационных газотурбинных двигателей (ГТД) по данным измерения параметров частиц изнашивания спектральными и феррографическими методами. Показано, что вследствие конструктивных особенностей маслосистемы ГТД анализ пробы масла не дает достаточной информации об уровне износа узлов трения. Увеличение диагностических параметров (определение содержания частиц, их размеров и форм) также не приводит к существенному повышению достоверности диагностики. Для получения полной информации об износных процессах в двигателе необходимо анализировать пробу смыва с маслофильтра. При этом достижение необходимой точности диагностики возможно в случае оценки параметров частиц изнашивания во всем возможном диапазоне их изменения. Отмечено, что проблема периодичности диагностирования ГТД с одноразовыми тонкоячеистыми маслофильтрами, имеющими ресурс 600 и более часов, решается использованием маслофильтров с диагностическим слоем. Оценены диагностические возможности ряда перспективных методов контроля и прогноза состояния маслосистемы авиационных ГТД.
Об авторах
В. Г. ДроковРоссия
В. В. Дроков
Россия
Ф. И. Мухутдинов
Россия
Список литературы
1. Анализ влияния надежности на безопасность полетов по типу ВС. — М.: Госцентр безопасности полетов, 2009. — 48 с
2. Аттестат на методику приготовления и метрологической аттестации стандартных образцов предприятий (СОП) для градуировки спектрометра МОА, выполненной методом разбавления стандарта S 21 Conostan c концентрацией элементов 100 ppm чистым авиационным маслом. — М.: ГосНИИ ГА, 1994. — 11 с.
3. Аттестат методики измерения концентрации продуктов изнашивания на установках типа МФС при диагностике авиационных двигателей. — М.: ГосНИИ ГА, 1993. — 20 с.
4. Оценка технического состояния двигателя по содержанию металлических примесей в масле / Бюллетень № 384-БД-Г. — М.: ГосНИИ ГА, 1986. — 11 с.
5. Методические указания по изготовлению и метрологической аттестации стандартных образцов концентрации продуктов изнашивания для градуировки установок типа МФС при диагностировании авиадвигателей (на основе окислов). — М.: ГосНИИ ГА, 1993. — 16 с.
6. Методические указания по изготовлению и метрологической аттестации стандартных образцов продуктов изнашивания для градуировки анализаторов БАРС-3 при диагностировании авиадвигателей. — М.: ГосНИИ ГА, 1993. — 17 с.
7. Надежность, диагностика, контроль авиационных двигателей / Под ред. Шепеля В. Г. — Рыбинск: РГАТА, 2001. — 351 с.
8. Ямпольский В. И., Белоконь Н. И., Пилипоян Б. Н. Контроль и диагностирование гражданской авиационной техники. — М.: Транспорт, 1999. — 181 с.
9. Пайкин А. Г., Сиротин Н. Н., Новиков А. С. Контроль и диагностика технического состояния ГТД. — М.: Наука, 2007. — 472 с.
10. Степанов В. А. Диагностика технического состояния узлов трения трансмиссии ГТД по параметрам продуктов износа в масле. — Рыбинск: РГАТА, 2002. — 232 с.
11. Алхимов А. Б., Дроков В. Г., Казмиров А. Д. и др. Передаточная функция СВЧ плазмотрона, как источник сцинтилляционных сигналов / Аналитическая химия. 1996. Т. 51. № 9. С. 939 – 944.
12. Иноземцев А. А., Дроков В. Г., Дроков В. В. и др. Состояние, перспективы развития спектральной трибодиагностики авиационных газотурбинных двигателей. Ч. 4. Диагностические параметры и точки отбора пробы масла при оценке технического состояния авиационных ГТД по результатам спектральных измерений / Контроль. Диагностика. 2012. № 9(159). С. 20 – 28.
13. Jurko R., Lukas M., Anderson D. New Rotrode Filter Spect-roscopy Method / Practicing Oil Analysis. 2006. № 9. On-line: http://www. machinerylubrication.com/Read/918/rotrode- fil-ter-spectroscopy
14. Иноземцев А. А., Дроков В. Г., Дроков В. В. и др. Состояние и перспективы развития спектральной трибодиагностики авиационных газотурбинных двигателей. Ч. 1. Влияние технологий спектральных измерений массовой доли элементов в частицах изнашивания на результаты диагностирования узлов трения авиационных газотурбинных двигателей / Контроль. Диагностика. 2011. № 2(152). С. 32 – 39.
15. Day L. The secret’s in the filter / Tribology & Lubrication Technology. 2008. P.33–37.
16. Спектральный анализ чистых веществ / Под ред. Зильберштейна Х. И. — СПб.: Химия, 1994. — 336 с.
17. Барсуков В. И. Плазменно-эмиссионные и атомно-абсорбционные методы анализа и инструментальные способы повышения их чувствительности. — М.: Машиностроение-1, 2004. — 172 с.
18. Кюрегян С. К. Атомный спектральный анализ нефтепродуктов. — М.: Химия, 1985. — 203 с.
19. Дроков В. Г. Повышение достоверности результатов диагностирования газотурбинных двигателей сцинтилляционным методом с целью снижения рисков возникновения чрезвычайных ситуаций при эксплуатации воздушных судов: автореф. дис. ... д-ра техн. наук. — Иркутск, 2009. — 42 с.
20. Практическая диагностика авиационных газотурбинных двигателей / Под ред. Степаненко В. П. — М.: Транспорт, 1985. — 101 с.
21. Анализ съемов двигателей Д-30КП/КУ/КУ-154 за период 2000 – 2004 гг. по неисправностям узлов, омываемых смазочным маслом / Техническая справка № 44- 596168. — Рыбинск: НПО «Сатурн», 2005. — 27 с.
22. Alves F., Candeias A. TAPS Approach on Engine Failure Predicton / Mobil Aviation Monitoring Symposium. Washington. 1997.
23. Аттестат методики измерения концентрации продуктов изнашивания на анализаторах БАРС-3 при диагностике авиационных двигателей. — М.: ГосНИИ ГА, 1993. — 11 с.
24. Бабаев С. Н., Дроков В. Г., Морозов В. Н. и др. Диагностирование авиационных ГТД по накоплению продуктов изнашивания в смазочных маслах / 3-я Международная конференция «Энергодиагностика»: сб. статей. Т. 3. — М.: Трибология, 2001. С. 38 – 58.
25. Юдин А. А., Степанов В. А. Рекомендации по нормированию критериев оценки технического состояния узлов трансмиссии ГТД по результатам спектрального анализа масла / Конверсия в машиностроении. 2002. № 2. С. 35 – 41.
26. Дасковский М. И. Обобщение опыта трибодиагностики авиационных ГТД и разработка мер по повышению ее эффективности: автореф. дис. ... канд. техн. наук. — М., 2012. —21с.
27. Делли Р. Д. Обзор феррографии и ее применения при техническом обслуживании / 1-я Международная конференция «Энергодиагностика»: сб. статей. Т. 3. — М.: Трибология, 1995. С. 120 – 152.
28. Степанов В. А. Особенности диагностирования усталостного выкрашивания поверхностей трения подшипников качения и зубчатых колес передач газотурбинных двигателей / Трение и смазка в машинах и механизмах. 2006. № 9.
29. Акт-отчет № 207/037-502/98 по техническому состоянию подшипников качения после длительных испытаний двигателя Д-30КУ-154 № 485-459 до общей наработки 18000 часов и для оценки сцинтилляционного метода диагностики двигателя. — Рыбинск, 1998. — 19 с.
30. Toms A., Barret M. Using Filter Analysis To Identify Component Wear In Industrial Applications. 2009. On-line: http://www.testoil.com/ downloads/Pdm_FDA_Paper.pdf.
31. Двигатель ПС-90А. Анализ эффективности методов диагностирования подшипников в эксплуатации / Техническая справка № 45412. — Пермь, 2007. — 17 с.
32. Humphrey G., Rojas I., Churehill D., Cross D. Prototype Instruments Built for PRAM / JOAP International Condition Monitoring. Pensacola. 2002. On-line: http://study-lib.net/doc/8861620/the-secret-s---gastops- inc.
33. Harrop N., Montagu D. Early detection of transmission failures through oil system debris assessment / Roll-Royce. VCOM 4838. December 2001. Issue 1.
34. Пат. 2251674 РФ, МПК7G01M15/00, G 01 N 3/56. Способ оценки технического состояния подшипников трансмиссии авиационных двигателей / Гайдай М. С. [и др.]; заявитель и патентообладатель ОАО «НПО «Сатурн», ООО «Диагностические технологии». — № 2002132524; заявл. 03.12.2002; опубл. 10.05.2005. Бюл. № 13.
35. Франкштейн Л. И. Опыт разработки и внедрения перспективных схем и устройств в масляную систему авиадвигателя / Конверсия в машиностроении. 2003. № 3. С. 72 – 91.
36. Humphrey G. R. Filter Debris Analysis by Energy Dispersive X-RAY Fluorescence Applied to J52P408 Engines / Denver X-Ray Conference. August 2007. Оn-line: http://www.icdd.com/resources/axa/vol51/ v51_37.pdf.
37. Иноземцев А. А., Дроков В. Г., Дроков В. В. и др. Состояние, перспективы развития спектральной трибодиагностики авиационных газотурбинных двигателей. Ч. 3. Сцинтилляционный атомно-эмиссионный способ измерения параметров металлических частиц в пробах авиационных масел / Контроль. Диагностика. 2011. № 6(156). С. 14 – 27.
38. Иноземцев А. А., Дроков В. В., Дроков В. Г. и др. Элементный состав частиц изнашивания, накапливаемых в системе смазки авиационных ГТД / Контроль. Диагностика. 2011. № 3(153). С. 52 – 56.
39. Двигатели Д-30КП/КУ/КУ-154, имевшие неисправности узлов и агрегатов, омываемых маслом при контроле сцинтилляционным методом за период 2000 – 2007 гг. / Техническая справка № 44-517141. — Рыбинск: НПО «Сатурн», 2008. — 18 с.
Рецензия
Для цитирования:
Дроков В.Г., Дроков В.В., Мухутдинов Ф.И. ОЦЕНКА ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ МАСЛОСИСТЕМЫ АВИАЦИОННЫХ ГАЗОТУРБИННЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ С ПОМОЩЬЮ ТРИБОДИАГНОСТИЧЕСКИХ МЕТОДОВ. Заводская лаборатория. Диагностика материалов. 2018;84(1(I)):36-46. https://doi.org/10.26896/1028-6861-2018-84-1-I-36-46
For citation:
Drokov V.G., Drokov V.V., Muhutdinov F.I. CURRENT STATE AND PROSPECTS OF INCREASING THE RELIABILITY OF TRIBODIAGNOSTICS IN ASSESSING TECHNICAL CONDITIONS OF THE OIL LUBRICATION SYSTEMS OF GAS-TURBINE AIRCRAFT ENGINES. Industrial laboratory. Diagnostics of materials. 2018;84(1(I)):36-46. (In Russ.) https://doi.org/10.26896/1028-6861-2018-84-1-I-36-46